检索结果-南通市图书馆

作者：欧谌昊哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

供水管网系统是保障城镇正常运作的重要基础设施之一,关系到人民生活、企业生产和社会发展,是紧密联系净水厂和用户的重要载体之一,在饮用水的存储、运输和调度上发挥重要作用。管网漏失问题是影响供水服务水平的重要因素,尤其随着城市... 详细信息

供水管网系统是保障城镇正常运作的重要基础设施之一,关系到人民生活、企业生产和社会发展,是紧密联系净水厂和用户的重要载体之一,在饮用水的存储、运输和调度上发挥重要作用。管网漏失问题是影响供水服务水平的重要因素,尤其随着城市扩张、水源数量增加、管网不断延伸、老城区管网老化,若水司缺少管理调度规划,会造成多水源间水量分配不协调、管网压力分布不均衡,使得漏失问题更为严重。大量水资源在输配过程中流失,不仅造成浪费,不利于水资源的可持续利用,还增加制水售水成本,制约经济社会长足发展。多水源管网作为现今普遍存在的供水系统,如何通过划分各水源供水区域,协调各水厂二泵站运行,对其进行漏失管理从而提高运行管理水平,成为亟待解决的问题。针对上述问题,本文对多水源管网漏失控制进行深入分析。首先基于管网短期需水量预测改进管网动态水力模型,为优化调度提供指导;通过研究压力驱动漏失理论,准确模拟漏失现象。然后研究一级分区理论和泵组工况多目标优化调度理论,探讨静态与动态调整相结合的方法对漏失控制的作用效果,并在B市管网应用。供水管网运行状态不仅与静态属性(管道属性和拓扑结构)相关,同时也受动态数据的影响,尤其是节点需水量。本研究分析用户实际用水量和漏失水量,从这两个方面调整微观模型,准确模拟节点用水和漏失水量。在实际用水模拟方面,提出DBSCAN-XGBoost组合预测方法,采用对噪声鲁棒空间聚类算法识别和剔除离群分布的异常用水数据,识别效果好,剔除速度快,采用XGBoost算法预测小时需水量决定系数能保持在0.9以上,充分验证组合预测方法的准确性。根据预测结果修改节点需水量,实现微观模型实际用水量的精细调节。在漏失水量方面,针对经典水力模型缺少漏失模拟的问题,本研究采用水平衡分析计算漏失水量,分析压力驱动漏失理论,计算用户节点漏失系数,并校核压力和流量数据。按照上述方法修改用户实际用水量和漏失水量,能准确模拟管网水力状态,为后续一级分区和优化调度的深入研究提供依据。静态拓扑调整立足于管网一级分区。供水管网分区的现有研究集中于自下而上的分区,对一级分区方法研究不足。为此,本文将物质浓度敏感性分析方法应用于供水管网一级分区问题,逐一调整不同水源的物质浓度,挑选节点浓度最敏感的水源。对比最小功率耗散路径分区方法,敏感性分析更能反映实际水力状态效果,各一级分区内实际用水量与设计用水量相近,并预留一定的供水能力,一级分区性能更佳。动态调整通过泵组工况多目标寻优实现。建立漏失水量、泵站电耗、平均水龄为目标函数的多目标优化模型,将约束条件按软硬约束转化为不同形式的惩罚项,用两种多目标进化算法,分别是第二代和第三代非支配排序遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-II、NSGA-III)求解。采用多目标进化评价指标评价解集收敛性、多样性和广泛性,并采用优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)分析解集优劣性。结果显示,NSGA-III算法虽然会降低解集空间分区的多样性和广泛性,但是收敛性强于NSGA-II,寻优能力更强。对比分区前后的优化情况,发现分区后解集的贴合度大于未分区解集,证明物质浓度敏感性分区对管网运行能起到有效的改善。将B市作为上述方法的应用案例,为该市长期以来形成的运营规划不足、多水源之间不协调、漏失率居高不下等问题提供解决措施。在短期需水量预测方面,对比XGBoost和ARIMA两种模型,在一级分区上对比路径搜索和敏感性分析两种方法,在多目标优化上采用分区前后管网的多目标优化模型并分别采用NSGA-II和NSGA-III求解模型,最后评价优化算法解集。结果表明,分区后管网经NSGA-III求解可获得最优泵组运行方案,不仅能降低泵站电耗和平均水龄,节约泵站电耗更关键是获得良好的漏失水量控制效果,漏失率由原有的31.58%降低至29.35%,下降2.23%,漏失水量降低了8100.75立方米,具备指导多水源管网控制漏失的实践价值。

关键词：供水管网漏失控制一级分区多目标优化短期需水量预测

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供水管网一级分区建立后的闭合判断与计量优化

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净水技术 2020年第3期39卷 140-144页

作者：袁君王瑞笪跃武无锡市水务集团有限公司江苏无锡214031

一级分区稳定运行是后续分区管理工作开展的基础,但一级分区无法进行零压测试判断闭合性。为确保其可靠可信,文中介绍了W市供水管网一级分区的建立与完善工作。在拓扑结构方面,运行中需关注分区数据的稳定性,跟踪分析非正常管网运行工... 详细信息

一级分区稳定运行是后续分区管理工作开展的基础,但一级分区无法进行零压测试判断闭合性。为确保其可靠可信,文中介绍了W市供水管网一级分区的建立与完善工作。在拓扑结构方面,运行中需关注分区数据的稳定性,跟踪分析非正常管网运行工况下的分区情况,对存疑处构建包含局部一级分界线的小分区进行逐一排查;在计量管理方面,除有计划巡检与适时校验外,可以通过构建多表计量关系、双表在线比对等措施对异常及缺失数据进行修复,确保数据完整准确。

关键词：分区计量一级分区拓扑结构计量管理

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甘肃省公路地质灾害调查研究

甘肃省公路地质灾害调查研究

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作者：李金云长安大学

学位级别：硕士

甘肃省地质条件复杂,地貌类型多样,气候差异大,导致地质灾害种类多、分布广、频次高、强度大,直接影响和危害着甘肃省公路建设及其构造物的安全性、经济性、稳定性和耐久性,所以开展甘肃省公路自然区划的目的首先是认识和揭示省域内各... 详细信息

甘肃省地质条件复杂,地貌类型多样,气候差异大,导致地质灾害种类多、分布广、频次高、强度大,直接影响和危害着甘肃省公路建设及其构造物的安全性、经济性、稳定性和耐久性,所以开展甘肃省公路自然区划的目的首先是认识和揭示省域内各类公路地质灾害的时间分布及地域变化规律,为公路网规划、设计、施工等提供基础依据。其次,为甘肃公路自然区划提供基础图件。第三,为甘肃公路防灾、减灾及环境保护提供重要的科学依据,也为发展公路自然区划奠定理论基础。在开展公路地质灾害区划研究中,首先根据区划的目标,建立统一的甘肃公路常见地质灾害类型划分的原则、方法、指标体系,确定收集资料的范围与内容。其次是收集有关资料,按地理信息系统的框架,根据公路灾害类型划分的指标体系的要求,建立公路各个灾害信息数据库,绘制甘肃省1:200万公路滑坡、泥石流、黄土湿陷、盐渍化、风沙、冻融、地震七种单灾种类型图顺序划分法。然后根据灾害区划的原则(一般性原则、基本原则、行业原则)、区划的方法(顺序划分法、部门区划叠置法、主导标志法、类型制图法、古地理法)结合甘肃省公路建设的实际情况和地质灾害的复杂程度,考虑实际运用的简单、方便,确定采用二级单位系统。一级地质灾害区划分区称区,二级地质灾害区划分区称亚区。而区划的指标体系对于一级分区,采用地质灾害形成条件和地质灾害类型这两个定性指标进行划分。二级区划是在一级区划上的进一步划分,以综合性的定量指标进行划分,具体采用公路地质灾害群聚程度指数和公路地质灾害发育强度指数来计算灾害等级评价指标——综合灾度指数,研究与描述各区划单元的灾害特点与规律,编制甘肃省1:200万公路地质灾害区划图。在地质灾害区划命名时,为了反映分区的特点和差异性,采用三段命名法,一级分区采用:地理位置+地貌单元名称+区,如陇东、陇西黄土高原地质灾害区。二级分区采用:地理位置+次一级地貌单元(灾害等级)+亚区,如:陇东、陇西黄土高原地质灾害区为陇东黄土高原灾害亚区、六盘山—关山灾害亚区等四个灾害亚区。本论文中,作者在公路地质灾害区划工作中主要在三个方面作了重点论述和有益的探讨: 1)首次提出甘肃省公路地质灾害区划研究的技术路线、原则、方法和等级单位系统以及具体的图件编制方案,编制了7种地质灾害分布图和甘肃公路地质灾害区划图。 2)首次在公路地质灾害区划中提出和建立分区定量指标,即地质灾害群聚程度指数和地质灾害发育强度指数,使公路自然区划的研究从定性走向定量。 3)对甘肃省进行了公路地质灾害分区,将全省分为四个地质灾害区、二十个地质灾害亚区并对各分区进行了说明与公路工程评价。

关键词：公路地质灾害区划地质灾害类型图地质灾害群聚程度指数地质灾害发育强度指数一级分区二级分区四个区二十个亚区

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